SOCKET(7)

NOME
socket - interface para socket Linux

SINOPSE
#include <sys/socket.h>
mysocket = socket(int socket_family, int socket_type, int protocol);

DESCRIÇÃO
Esta página do manual descreve a interface de usuário para a camada de socket de rede Linux. Os sockets compatíveis com BSD são uma interface uniforme entre o processo do usuário e as pilhas de protocolo de rede no kernel. Os módulos de protocolo estão agrupados em famílias de protocolos como PF_INET, PF_IPX, PF_PACKET e tipos de socket como SOCK_STREAM ou SOCK_DGRAM. Veja socket(2) para mais informações sobre famílias e tipos.

FUNÇÕES DA CAMADA DE SOCKET
Estas funções são usadas pelo processo do usuário para enviar ou receber pacotes, e realizar outras operações de socket. Para mais informações, veja as respectivas páginas de manual. socket(2) cria um socket, connect(2) conecta um socket a um endereço de socket remoto, a função bind(2) liga um socket a um endereço de socket local, listen(2) diz ao socket que novas conexões serão aceitas, e accept(2) é usado para obter um novo socket com uma nova conexão de entrada. socketpair(2) retorna dois sockets anônimos conectados (somente implementados para algumas famílias locais, como PF_UNIX)

send(2), sendto(2), e sendmsg(2) enviam dados através de um socket, e recv(2), recvfrom(2), recvmsg(2) recebem dados de um socket. poll(2) e select(2) aguardam por dados que chegam ou um estado de prontidão para enviar dados. Além disso, as operações padrão de I/O como write(2), writev(2), sendfile(2), read(2), e readv(2) podem ser usados para ler e escrever dados.

getsockname(2) retorna o endereço local do socket e getpeername(2) retorna o endereço remoto do socket. getsockopt(2) e setsockopt(2) são usados para setar ou obter opções da camada de socket ou do protocolo. ioctl(2) pode ser usado para setar ou ler algumas outras opções.

close(2) é usado para encerrar um socket. shutdown(2) encerra partes de uma conexão de socket "full duplex".

A busca ou a chamada de pread(2) ou pwrite(2) com uma posição diferente de zero não são suportados em sockets.

É possível fazer IO não-bloqueável em sockets configurando-se o flag O_NONBLOCK em um descritor de arquivo de socket, usando fcntl(2). O_NONBLOCK é herdado através de um accept. Então todas as operações que normalmente bloqueariam (geralmente) retornarão com EAGAIN; connect(2) retorna um erro do tipo EINPROGRESS neste caso. O usuário pode então esperar por vários eventos, via poll(2) ou select(2).

I/O events
Evento | Poll flag | Ocorrência
Read | POLLIN | Novo dado chegou.
Read | POLLIN | Uma configuração de conexão foi completada (para sockets orientados à conexão)
Read | POLLHUP | Um pedido de desconexão foi iniciado pelo outro extremo.
Read | POLLHUP | Uma conexão foi quebrada (somente para protocolos orientados à conexão). Quando o socket é escrito, é enviado também.
Write | POLLOUT | O socket tem espaço de buffer suficiente para escrever novos dados.
Read/Write | POLLIN| POLLOUT | Um externo terminou.
Read/Write | POLLERR | Ocorreu um erro assíncrono.
Read/Write | POLLHUP | O outro extremo desligou uma direção.
Exception | POLLPRI | Dado urgente chegou. é enviado, então.

Uma alternativa para poll/select é deixar o kernel informar o aplicativo sobre eventos através do sinal SIGIO FASYNC deve ser configurado em um descritor de arquivo de socket através fcntl(2) , e um manipulador de sinal válido para SIGIO deve ser instalado via sigaction(2). Veja a discussão de SINAIS abaixo.

OPÇÕES DE SOCKET
Estas opções de socket podem ser configuradas pelo uso de setsockopt(2) , e lidas com getsockopt(2) , com o nível de socket setado em SOL_SOCKET para todos os sockets:

SO_KEEPALIVE
    Habilita o envio de mensagens "keep-alive" em sockets orientados à conexão. Espera por um integer boolean flag.

SO_OOBINLINE
    Se esta opção é habilitada, dados out-of-band são colocados diretamente no fluxo de dados de recepção. Caso contrário, dados out-of-band são passados apenas quando o flag MSG_OOB é setado durante a recepção.

SO_RCVLOWAT e SO_SNDLOWAT
    Especifica o número mínimo de bytes no buffer até que a camada de socket passe os dados para o protocolo (SO_SNDLOWAT) , ou para o usuário, ao receber um (SO_RCVLOWAT). Estes dois valores não são alteráveis em Linux, e o tamanho de seus argumentos são sempre fixados em 1 byte. getsockopt é capaz de lê-los; setsockopt sempre retornará ENOPROTOOPT.

SO_RCVTIMEO and SO_SNDTIMEO
    Especifica os timeouts de envio ou recepção, até reportar um erro. Eles são fixados em uma configuração Linux específica para cada protocolo, e não pode ser lidos nem escritos. Suas funcionalidades podem ser emuladas usando-se alarm(2) ou setitimer(2).

SO_BSDCOMPAT
    Habilita a compatibilidade BSD bug-a-bug. Isto é usado apenas no módulo do protocolo UDP e agendado para ser removido no futuro. Se habilitado erros de ICMP recebidos de um socket UDP não serão passados para o programa do usuário. O Linux 2.0 também habilita opções de compatibilidade BSD bug-a-bug (mudança aleatória de cabeçalhos, salto do sinalizador de broadcast) para sockets raw com estas opções, mas isso foi removido no Linux 2.2. É melhor corrigir os programas do usuário do que habilitar este sinalizador.

SO_PASSCRED
    Habilita ou desabilita a recepção de mensagem de controle SCM_CREDENTIALS unix(7).

SO_PEERCRED
    Retorna as credenciais do processo estrangeiro conectado a este socket. É útil somente para sockets PF_UNIX ; veja unix(7). O argumento é uma estrutura ucred getsockopt.

SO_BINDTODEVICE
    Liga este socket a um dispositivo particular, como “eth0”, como especificado no nome de interface passado. Se o nome é uma string vazia, ou se o comprimento da opção é zero, a ligação do dispositivo do socket é removido. A opção passada é uma string de nome de interface com comprimento variável e terminada em caractere nulo, com comprimento máximo de IFNAMSIZ. Se um socket é ligado a uma interface, somente os pacotes recebidos daquela interface particular serão processados pelo socket.

SO_DEBUG
    Habilita o debugging do socket. Somente permitido para processos com a capabilidade CAP_NET_ADMIN ou com id efetivo de usuário igual a 0.

SO_REUSEADDR
    Indica que as regras usadas nos endereços de validação fornecidos em uma chamada de bind(2) permitiriam reusar os endereços locais. Para sockets PF_INET isso significa que um socket pode ser ligado, exceto quando há um socket em escuta ativo ligado ao endereço. Quando o socket em escuta é ligado a INADDR_ANY com uma porta específica, então não é possível ligá-lo a esta porta para qualquer endereço local.

SO_TYPE
    Obtém o tipo de socket como um inteiro (como SOCK_STREAM). Só pode ser lido com getsockopt.

SO_DONTROUTE
    Não envia através de um gateway, somente envia a hosts conectados diretamente. O mesmo efeito pode ser atingido pela configuração do flag MSG_DONTROUTE sobre uma operação de socket send(2). Espera um flag booleano inteiro.

SO_BROADCAST
    Seta ou obtém o flag de broadcast. Quando habilitado, os sockets de datagrama recebem pacotes enviados para um endereço de broadcast, e eles têm permissão para enviar pacotes a um endereço de broadcast. Esta opção não faz efeito em sockets orientados a streams.

SO_SNDBUF
    Seta ou obtém o buffer máximo de envio de socket em bytes. O valor padrão é selecionado pelo sysctl wmem_default e o máximo valor permitido é selecionado pelo sysctl wmem_max

SO_RCVBUF
    Seta ou obtém o máximo buffer de recepção de socket em bytes. O valor default é setado pelo sysctl rmem_default e o máximo valor permitido é setado pelo sysctl rmem_max

SO_LINGER
    Seleciona ou obtém a opção SO_LINGER. O argumento é uma estrutura linger

    struct linger {
    	int	l_onoff;	/* linger ativo */
    	int	l_linger;	/* quantos segundos para realizar linger */
    };

    Quando habilitado, um close(2) ou um shutdown(2) não retornarão até que todas as mensagens para o socket que estiverem enfileiradas tenham sido enviadas com sucesso, ou o timeout do linger tenha sido atingido. Caso contrário, a chamada retorna imediatamente e o fechamento ocorre em background. Quando o socket é encerrado como parte de exit(2) , ele sempre realiza o linger em background.

SO_PRIORITY
    Seta a prioridade definida por protocolo para todos os pacotes a serem enviados sobre este socket. Os usuários de Linux usam este valor para ordenar as filas de rede: pacotes com uma prioridade maior podem ser processados primeiro, dependendo da disciplina de fila do dispositivo selecionado. Para ip(7) , isto também configura o campo IP "tipo-de-serviço (TOS)" para pacotes de saída.

SO_ERROR
    Obtém e limpa erros de socket pendentes. Somente válido como um getsockopt. Espera um inteiro.

SINAIS
Quando se escreve para um socket orientado a conexão que foi derrubado (pela extremidade local ou pela remota), SIGPIPE é enviado para o processo de escrita e EPIPE é retornado. O sinal não é enviado quando a chamada de escrita especificou o sinalizador MSG_NOSIGNAL

Quando pedido com o fcntl FIOCSETOWN ou com o ioctl SIOCSPGRP , SIGIO é enviado quando ocorre um evento de I/O. É possível usar poll(2) ou select(2) em um manipulador de sinal para descobrir sobre qual socket o evento ocorreu. Uma alternativa (em Linux 2.2) é configurar um sinal de realtime usando o fnctl F_SETSIG ; o manipulador do sinal de tempo real será chamado com o descritor de arquivo no campo si_fd do seu siginfo_t. Veja fcntl(2) para mais informações.

Sob certas circunstâncias (por exemplo, múltiplos processos acessando um único socket), a condição que causou o SIGIO pode já ter desaparecido quando o processo reagir ao sinal. Se isso acontecer, o processo deveria esperar novamente porque o Linux reenviará o sinal mais tarde.

SYSCTLS
Os sysctls de núcleo para rede de sockets podem ser acessados usando-se os arquivos /proc/sys/net/core/* , ou com a interface sysctl(2)

rmem_default
    contém a configuração padrão, em bytes, do buffer de recepção de sockets.

rmem_max
    contém o tamanho máximo do buffer de recepção de sockets, em bytes, que um usuário pode selecionar pelo uso da opção de socket SO_RCVBUF

wmem_default
    contém a configuração padrão, em bytes, do buffer de envio de sockets.

wmem_max
    contém o tamanho máximo do buffer de recepção de sockets, em bytes, que um usuário pode setar pelo uso da opção de socket SO_SNDBUF

message_cost and message_burst
    configuram o filtro bucket de token usado para carregar o limite de mensagens de atenção causadas por eventos externos à rede.

netdev_max_backlog
    Número máximo de pacotes na fila global de entrada.

optmem_max
    Comprimento máximo dos dados ancilares e dos dados de controle do usuário, como os iovecs por socket.

IOCTLS
Estes ioctls podem ser acessados usando-se ioctl(2):
    error = ioctl(ip_socket, ioctl_type, &value_result);

SIOCGSTAMP
    Retorna um struct timeval com o timestamp de recepção do último pacote passado ao usuário. Isto é útil para medidas precisas do tempo de "round trip". Veja setitimer(2) para uma descrição de struct timeval.

SIOCSPGRP
    Seta o processo ou grupo de processos para os quais se enviam sinais SIGIO ou SIGURG quando uma operação de I/O assíncrona terminou, ou quando dados urgentes estão disponíveis. O argumento é um ponteiro para pid_t. Se o argumento é positivo, envia os sinais para aquele processo. Se o argumento é negativo, envia os sinais ao grupo de processos com o id de valor absoluto do argumento. O processo só pode escolher a si mesmo ou a seu próprio grupo de processos para receber sinais, a menos que ele tenha a capabilidade CAP_KILL ou um UID efetivo igual a 0.

FIOASYNC
    Altera o flag O_ASYNC para habilitar ou desabilitar o modo de IO assíncrono do socket. Modo de IO assíncrono significa que o sinal SIGIO , ou os sinais setados com F_SETSIG é raised quando ocorre um novo evento de I/O.

    O argumento é um sinalizador booleano inteiro.

SIOCGPGRP
    Obtém o processo corrente ou grupo de processos que recebem sinais SIGIO ou SIGURG , ou 0 quando nenhum foi configurado.

fcntls válidos:

FIOCGETOWN
    O mesmo que o ioctl SIOCGPGRP

FIOCSETOWN
    O mesmo que o ioctl SIOCSPGRP

NOTAS
O Linux assume que metade do buffer de envio/recepção é usado para estruturas internas do kernel; portanto, os sysctls são o dobro do que podem ser observados no wire.

PROBLEMAS
As opções de socket CONFIG_FILTER , SO_ATTACH_FILTER e SO_DETACH_FILTER não são documentadas. A interface sugerida para usá-las é via biblioteca libpcap.

VERSÕES
SO_BINDTODEVICE foi introduzido no Linux 2.0.30. SO_PASSCRED é novo no Linux 2.2. Os sysctls são novos no Linux 2.2.

AUTORES
Esta página de manual foi escrita por Andi Kleen.

VEJA TAMBÉM
socket(2), ip(7), setsockopt(2), getsockopt(2), packet(7), ddp(7)

TRADUZIDO POR LDP-BR em 21/08/2000.
Rubens de Jesus Nogueira <darkseid99@usa.net> (tradução) André L. Fassone Canova <lonelywolf@blv.com.br> (revisão)